UBND THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN PHÒNG GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO ĐỀ CHÍNH THỨC THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2021 2022 MÔN THI TOÁN Thời gian làm bài 150 phút Bài 1 (7 điểm) Cho biểu thức 2 2 12 1 1 xx x[.]
Trang 1UBND THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN
PHÒNG GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO
ĐỀ CHÍNH THỨC
THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
NĂM HỌC 2021-2022 MÔN THI : TOÁN
Thời gian làm bài : 150 phút
Bài 1 (7 điểm) Cho biểu thức
x
P
a) Rút gọn biểu thức P
b) Tìm giá trị của xđể P 3
c) Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức P
d) Đặt
2 x
Q
P
Tìm giá trị của xđể Q nhận giá trị nguyên
Bài 2 (4 điểm)
a) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy,gọi A, B lần lượt là tọa độ giao điểm của
đường thẳng d :y x 2với trục hoành và trục tung Tính diện tích tam giác
OABvà khoảng cách từ điểm Ođến đường thẳng d
b) Giải phương trình x2 4 3x2 x1
c) Trên parabol P y x: 2lấy ba điểm phân biệt A a a ; 2 ,B b b; 2 ,C c c; 2sao cho a2 b b 2 c c 2 a.Tính giá trị biểu thức sau :
1 1 1
T a b b c c a
Bài 3 (3 điểm)
a) Tìm số tự nhiên nsao cho n 3là số nguyên tố và 2n 7là lập phương của một số tự nhiên
b) Tìm a b, biết rằng đa thức f x ax2022bx20211chia hết cho
2
1
x
Bài 4 (5 điểm) Cho hình vuông ABCDcó AB a Lấy các điểm M N, di động trên các đoạn thẳng AB AD M, AB N, ADsao cho MCN 45 CN CM, lần lượt cắt BD
tại E F, Chứng minh rằng :
a) CM NF CN, ME
b) MNluôn tiếp xúc với một đường tròn cố định
c) Chu vi tam giác AMNkhông đổi
Bài 5 (1 điểm) Cho tập hợp X 0;1;2; ;20 Gọi Y là tập hợp con bất kỳ gồm có
7 phần tử của tập hợp X Chứng minh rằng tồn tại hai tập hợp con Avà B của tập hợp Y A B A , ,Bsao cho tổng các phần tử của tập hợp Abằng tổng các phần tử của tập hợp B
Trang 2ĐÁP ÁN
Bài 1 (7 điểm) Cho biểu thức
x
P
e) Rút gọn biểu thức P
1
x x
P
x
f) Tìm giá trị của xđể P 3
g) Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức P
2
1
P x x x x
Min P x
h) Đặt
2 x
Q
P
Tìm giá trị của xđể Q nhận giá trị nguyên
1
Q
x
1
x
Mà
1
x
x ktm x
x x x k co nghiem nguyen x
x
Bài 2 (4 điểm)
d) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy,gọi A, B lần lượt là tọa độ giao điểm của đường thẳng d :y x 2với trục hoành và trục tung Tính diện tích tam giác OABvà khoảng cách từ điểm Ođến đường thẳng d
Ta có tọa độ A(2;0), (0; 2)B OA OB 2,AB2 2
Trang 3Nên khoảng cách
2.2
2
2 2
h
(áp dụng hệ thức lượng )
e) Giải phương trình x2 4 3x2 x1
ĐKXĐ: x 1
2 2
2 0
1 1 0
x
x
f) Trên parabol P y x: 2lấy ba điểm phân biệt A a a ; 2 ,B b b; 2 ,C c c; 2sao cho a2 b b 2 c c 2 a.Tính giá trị biểu thức sau :
1 1 1
T a b b c c a
Vì
Chứng minh tương tự ta có 1 , 1
a c b a c b
T
a b b c c a
Bài 3 (3 điểm)
c) Tìm số tự nhiên nsao cho n 3là số nguyên tố và 2n 7là lập phương của một số tự nhiên
3
2
a
n a a n a n
Để nlà số tự nhiên thì
3 3
7 2
2
7 0
a a
Giả sử a2k1k * Ta có :
Mà n 3là số nguyên tố nên 3
1
k
Vậy n 10
d) Tìm a b, biết rằng đa thức f x ax2022bx20211chia hết cho
2
1
x
Vì
2
1
f x x nên x 1là nghiệm của f x
Trang 4
f x ax a x
Vì
2
x x là nghiệm kép
1
x là nghiệm của G x ax2021 x2016 1
2017
a
b
Vậy
2016
2017
a
b
Bài 4 (5 điểm) Cho hình vuông ABCDcó AB a Lấy các điểm M N, di động trên các đoạn thẳng AB AD M, AB N, ADsao cho MCN 45 CN CM, lần lượt cắt BDtại E F, Chứng minh rằng :
L
E
C
B A
D
M
N
d) CM NF CN, ME
(tính chất tiếp tuyến )
Trang 5e) MNluôn tiếp xúc với một đường tròn cố định
NFcắt ME tại O, O là trực tâm CMN CO, cắt MN tại L nên CLMN
Có MEN MFN 90 MNEFlà tứ giác nội tiếp
180
Mà CFECND(do CFND là tứ giác nội tiếp )
CNL CND LCN DCN
LNC DNC g c g .
CL CD a MN
tiếp xúc với L a; cố định
f) Chu vi tam giác AMNkhông đổi
Lấy T tia đối tia BA có BT DN
CDN CBT c g c CN CT PCN BCT
.
2
AMN
MCN MCT c g c MT MN
MN BM BN BM DN
P AM AN MN AM AN BM ND AB AD a
Bài 5 (1 điểm) Cho tập hợp X 0;1;2; ;20 Gọi Y là tập hợp con bất kỳ gồm
có 7 phần tử của tập hợp X Chứng minh rằng tồn tại hai tập hợp con Avà B của tập hợp Y A B A , ,Bsao cho tổng các phần tử của tập hợp Abằng tổng các phần tử của tập hợp B.
Số tập con khác rỗng của Y và khác Y là 27 2 126
Gọi M là 1 tập hợp bất kỳ S M là tổng các phần tử của M
0 S M( ) 119
nên theo nguyên lý Dirichlet luôn tồn tại 2 tập hợp có tổng các phần tử có cùng giá trị